Расчет сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
Цель работы: Практически научиться рассчитывать сложные электрические цепи постоянного тока методом наложения токов и методом контурных токов
Вариант 2: Используя метод контурных токов найти токи во всех ветвях электрической цепи и составить баланс мощностей для электрической схемы, приведенной ниже, если
E1 = 10 В
r01 = 2 Ом
Е2 = 2 В
r02 = 3 ОМ
Е3 = 6В
r01 = 1,5 Ом
R1 = 5,5 Ом
R4 = R5 = 5 Oм
R6 = 4,5 Ом
Ход работы:
1. В предложенной электрической схеме выделил независимые контуры. В контурах произвольно (по часовой стрелке) указал направления контурных токов: II, III, IIII.
2. Обходя каждый контур по направлению контурного тока в нем, составил систему уравнений, пользуясь II законом Кирхгофа:
= 
3. Решил систему из трех уравнений, подставив известные по условию задачи значения ЭДС и сопротивлений, и нашел значения контурных токов II, III, IIII.
4. Определил реальные токи в ветвях электрической цепи, при этом реальные токи внешних ветвей будут равны соответствующим контурным токам:
I1 = II; I3 = III; I5 = IIII; I6 = I1 = II
I1 = 0,625
I3 = - 0,875 – значит влево
I5 = - 0,4375 – значит вниз
I6 = III = 0,625.
а в ветвях являющимися границей двух контуров будут протекать реальные токи, равные алгебраической сумме токов этих контуров:
I2 = II – III; I4 = III – IIII.
I2 = 0,625 + 0,875 = 1,5;
I4 = - 0,875 + 0,4375 = - 0,4375 – значит вниз
5. Указал на схеме направление реальных токов в ветвях
6. Составил баланс мощностей
10 · 0,625 + 2 · 1,5 + 6 · 0,875 = 0,625 2· (5,5 + 2 + 4,5) + 1,5 2·3 +0,875 2· 1,5 + +0,4375 2 · 5 + 0,4375 2· 5;
6,25 + 3 + 5,25 = 4,6875 + 6,75 + 1,1484375 + 0,95703125 + 0,95703125;
14,5 = 14,5
Вывод
Практически научился рассчитывать сложные электрические цепи постоянного тока методом наложения токов и методом контурных токов;
На практике убедился в верности II закона Кирхгофа.
Похожие работы
... заменяется несколькими относительно простыми цепями, в каждой из которых действует один источник энергии. Из принципа наложения следует метод наложения, применяемый для расчета электрических цепей. При этом метод наложения можно применять не только к токам, но и к напряжениям на отдельных участках электрической цепи, линейно связанных с токами. Принцип наложения нельзя применять для мощностей, ...
... , I5 = –I33 Если некоторые токи в ветвях окажутся отрицательными, его означает, что действительные направления токов в них противоположны условно принятым. 1.3.2 Метод узловых потенциалов (МУП) Ток в любой ветви электрической цепи можно определить по известным потенциалам узлов, к которым она подключена, или напряжению между этими узлами. Согласно второму закону Кирхгофа для любой ветви ...
... тока, а реакция – это токи ветвей и напряжения между какими - то точками схемы. Поэтому любой ток или напряжение в линейной цепи с несколькими источниками равен сумме частичных значений тока или напряжения, вызванных действием каждого источника в отдельности. Свойство наложения (суперпозиции) справедливо только для токов и напряжений. Для мощностей этот принцип не выполняется, так как мощности ...
... можно дать сразу же на основании теоремы взаимности: , а в правильности его следует убедиться, определив непосредственно из схемы (см. рис. 1.3б) традиционными методами. Применение резистивных цепей В электрических цепях, составленных только из резисторов, реакция цепи (ток в любой ветви или напряжение между любыми узлами цепи) связана с воздействием соотношением: , где А – не ...
0 комментариев